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7章 .ルーティングプロトコル

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7.1 経路制御（ルーティング）

４４０５０８２

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IPアドレスと経路制御 ルーターが正しい方向へパケットを転送するための処理を経路制御またはルーティングと呼ぶ

ルーターは経路制御表 (ルーティングテーブル )を参照してパケットを転送

　経路制御表には絶対に正しい情報が入ってなければならない！

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スタティックルーティングとダイナミックルーティング(1) どうやって制御表を作成し管理するのか？

　スタティックルーティング (静的経路制御 )　ルーターやホストに固定的に経路情報を設定する方法

設定は手動で行われる 新たなネットワークを追加する場合、追加するネットワークの情報を全てのルーターに設定しなければならない

ネットワークに障害が発生した場合、自動的に障害地点を迂回して経路制御することができなく、手で設定を変更しなければならない

　　　　　　　管理者にかなりの負担がかかる

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スタティックルーティングとダイナミックルーティング(２ )

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スタティックルーティングとダイナミックルーティング(３ )

　ダイナミックルーティング (動的経路制御 )　ルーティングプロトコルを動作させ、自動的に経路情報を設定する方法

ルーティングプロトコルの設定をしなければならない

新たなネットワークを追加する場合、ネットワークを追加したルーターの設定をするだけでよい

ネットワークに障害が発生した場合、迂回回路を通るように自動的に設定が変更される

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スタティックルーティングとダイナミックルーティング(４ )

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ダイナミックルーティングの基礎 隣り合うルーター間で自分が知っているネットワークの接続情報を教えあうことによりおこなわれる

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7.2　経路を制御する範囲

4405019　小尾雅人

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インターネットは…インターネット→考え方や、方針の違う組織が相互に接続し、通信できる世界→管理される、する側という関係がなく、互いの組織は対等な関係で接続される

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自律システム

自律システムとは・・・→組織の内部で経路制御に関する決まりを決めて、それを基に運用する範囲のこと。経路制御ドメインともいう。（例）・地域ネットワーク　　　・ ISP(インターネットサービスプロバイダ )　　　→管理者、運営者が経路制御の方針を　　　　　　　　　　　 　立て、それに従って経路制御の設定

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IGP （ Interior Gateway Protocol ） 自律システム内部でダイナミックルーティ

ングに利用される、ドメイン内ルーティングプロトコル

EGP(Exterior Gateway Protocol) 自律システム間の経路制御に利用される、

ドメイン間ルーティングプロトコル

自律システムにおけるルーティングプロトコル

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自律システム内と自律システム間の図

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EGPと IGP

ルーティングプロトコルにおける 2段階の階層化

1. EGPによって地域ネットワークやプロバイダ間の経路制御が行われる

2. IGPによってその地域ネットワークやプロバイダ内部のどのﾎｽﾄなのかが識別される

→ EGPが無ければ世界中の組織と、 IGPが無ければ組織内部と通信できない

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７．３経路制御アルゴリズム

４４０５０２０　　帯金　秀行

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距離ベクトル型（ Distance-Vector） 距離（メトリック）と方向によって目的のネットワークやホストの位置を決定する方法※メトリック・・・経路制御で使われる距離の指標、通過するルータの数

距離と向きしか情報がない→処理は簡単→ネットワーク構造が複雑だと安定するのに時間がかかる上にループが生じやすい

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リンク状態型（ Link-State） ルータがネットワーク全体の接続状態を理解して経路制御表を作成

すべてのルータが同じ情報を持つ ネットワークトポロジーから経路制御表を求める計算が複雑→高いＣＰＵ能力と多くのメモリ資源が必要

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主なルーティングプロトコル

ルーティングプロトコル

下位プロトコル

方式 適応範囲ループの

検出

ＲＩＰ ＵＤＰ 距離ベクトル 組織内 ×

ＲＩＰ２ ＵＤＰ 距離ベクトル 組織内 ×

ＯＳＰＥ ＩＰ リンク状態 組織内 ○

ＥＧＰ ＩＰ 距離ベクトル 対外接続 ×

ＢＧＰ ＴＣＰ 経路ベクトル 対外接続 ○

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7.4 RIP(Routing Information Protocol)

４４０５０７１　野村 尚吾

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RIPとは・・・ ネットワーク内でルータなどの制御機

器が経路情報を相互に交換するためのプロトコル．

TCP/IP用や IPX/SPX用など上位のプロトコルごとに種類があり、それぞれ全く違うものである．ルータ等の制御機器は、 RIPで得た経路情報を元にパケットをどこに送ればよいかを判断する．

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① ①

ルーター A ルーター B ルーター C

ルーター D

②

②

③

③

ルータ -Aはネットワーク Aまで距離１

ネットワーク A

ルータ -Bはネットワーク Aまで距離２

ルータ -Bはネットワーク Aまで距離２

ルータ -Dはネットワーク Aまで距離３

ルータ -Cはネットワーク Aまで距離３

① 自分が知っている経路制御情報をブロードキャストする． (30 秒に１回 )

② 知った情報に距離を１足してからブロードキャストする．

③ このようにして少しずつ情報が伝わっていく．

RIPの概要

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経路決定 RIPは距離ベクトルにより経路を決定する．

距離の単位は「ホップ数」． 目的の IPアドレスに到達する時，できるだけホップ数が小さくなるような経路を選択するよう制御されている．

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2192.168.2.3192.168.4.0

3192.168.2.2192.168.4.0

3192.168.2.3192.168.3.0

2192.168.2.2192.168.3.0

1192.168.2.1192.168.2.0

1192.168.1.1192.168.1.0

距離方向IPアドレス距離ベクトルデータベース

192.168.2.3192.168.4.0

192.168.2.2192.168.3.0

192.168.2.1192.168.2.0

192.168.1.1192.168.1.0

方向IPアドレス

経路制御表

距離ベクトルにより経路表を作成

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RIPで経路が変更される時の処理 (1)

ネットワークが切れたと判断した場合にはその情報は流れなくなり，他のルーターはネットワークが切れたことを知ることが出来る．

しかし、これだけではいくつかの問題が発生する．

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RIPで経路が変更される時の処理 (2)

■ 無限カウント

距離 16を通信不能にする． スプリット経路情報を教えられたインターフェースには教えられた経路情報を流さない．（ Split Horizon）

■ ループがある ネットワーク

ポイズンリバース トリガーアップデート

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７．５　 OSPF

　　　　　　４４０５０７４　

浜田 洋之

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OSPFはリンク状態形の　　　ルーティングプロトコル OSPFは Open Shortest Path Firstの

略リンク状態型のルーティングプロトコル

ルーターがネットワーク全体の接続状態を理解して経路制御表を作成する方法

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ルーター A ルーター B

ルーター D

ルーター C

ネットワーク Aとルーター Aはつながっています。

ネットワーク Aとルーター Aはつながっています。

ネットワーク Aとルーター Aはつながっています。

ネットワーク A

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ルーター A ルーター B

ルーター D

ルーター C

ネットワーク A

トポロジーデータベース

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FDDI１００Mbpsメトリック＝１０

ルーター

ルーター

ルーター ルーター

ルーター

イーサネット１０Mbps

メトリック＝１００

イーサネット１０Mbps

メトリック＝１００

シリアル回線５７ｋｂｐｓ

メトリック＝１００００

ATM　１５５Mbps

メトリック＝１０

OSPFでの経路

ホスト ホスト

RIPでの経路

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OSPFの基礎知識（１） OSPFでは同一リンクに接続されていて、経路情報を交換するルーターを隣接ルーターと呼ぶ

イーサネットや FDDIなど、複数のルーターが同一リンクに接続されているときには、指名ルーターが決められ、そのルーターを中心に経路制御情報が交換される

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OSPFの基礎知識（２） RIPではパケットの種類は１つしかなかった　　　　　　　　　　のでネットワークの数が多くなれば、毎回交換　する経路制御情報のパケットが大きくなってし　まっていた。

OSPFでは、役割ごとに５種類のパケットを用意しているので、トラフィックを軽減させながらよりスピーディーに経路を更新できるようになっている。

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タイプ

パケット名 機能

１ Hello 隣接ルーターの確認、指名ルーターの決定

２ データベース記述 データベースの要約情報

３ リンク状態要求 データベースのダウンロードの要求

４ リンク状態更新 データベースの更新情報

５ リンク状態確認応答 データベースの確認応答

表： OSPFパケットの種類

OSPFの基礎知識（３）

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OSPFの動作の概要

LANの場合　１０秒に一回 Helloパケットを送信

　４回（４０秒）待っても返事が来ない場合接続が切れたと判断

　リンク状態更新パケットを送信

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ルーター A ルーター B

ルーター D

ルーター Cホスト

ホスト

ネットワーク ルーター メトリック

192.168.1.0/24 ルーター A 10

192.168.2.0/24 ルーター Aルーター Bルーター D

10

192.168.3.0/24 ルーター Bルーター C

10

192.168.4.0/24 ルーター Cルーター D

10

リンク状態データベース IPアドレス 次のルーター

192.168.1.0192.168.2.0192.168.3.0192.168.4.0

192.168.1.1192.168.2.1192.168.2.2192.168.2.3

経路制御表

192.168.3.0/24

192.168.3.1

192.168.3.2

192.168.4.2

192.168.4.1

192.168.4.0/24

192.168.2.2

192.168.2.3

192.168.2.1

192.168.2.0/24

192.168.1.1

192.168.1.0/24

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階層化されたエリアに分けてきめ細かく管理

　　ネットワークが大きくなると経路制御情報の計算が大変になる

　計算の負荷を軽減するため、エリアという概念を取り入れる

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自律システム（ AS)内

ルーター②

ルーター①

ルーター③

ルーター①ルーター①

ルーター② ルーター②

ルーター⑤

ルーター② ルーター④

エリア０　バックボーンエリア

エリア１

エリア２

エリア３

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バックボーンエリア

A

D

E

B

Cエリア 0 エリア

１

エリア２

エリア０、エリア２、外部経路の経路情報は、C、 Dのそれぞれのルーターからの目トリックの情報として流される。

ルーター Eがデフォルトルートになるように、経路情報を流す

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7.6 BGP　　 (Border Gateway Protocol)

４４０５０２３　加治正記

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7.6.1 ＢＧＰと AS 番号 BGP（Ｂｏｒｄｅｒ Ｇａｔｅｗａ

ｙ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ）は AS間の情報伝達を行うためのプロトコル。

AS間の経路制御には AS 番号を用いる。

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AS 番号 ASの識別を行うためＡＳごとに割り

当てられる 16ビットの番号。 番号の発行は JPNIC （ Japan Network

Information Center）が行っている

番号例： ISP　=　 DION ： 4732 OCN ：4713　 So-net 2527

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ＡＳ番号でネットワークを管理

組織ISP

地域ネット

ISPISP

組織

IX

●●

●

●

○

○

○

○

ダイアルアップ

EBGP

EBGP

EBGP

IBGP

AS2

AS3

7.6 BGP

AS1

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なぜ AS 番号を使うのか？

大規模なネットワークには集約できない複数のネットワークアドレスが存在。

アドレスを別々に扱っての経路制御は大変。

AS単位での経路制御

7.6 BGP

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ＢＧＰは経路ベクトル

BGPは目的とする ASまでに通過する AS番号を AS経路リストとして収集

経路選択の際に AS経路リストからより短いルートを選択

7.6 BGP

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経路ベクトルの利点

どの ASを通過するのか分かるのでループの検出ができる。

パケットの転送時に通過する ASを指定することができる（ポリシー経路制御）